用于增强溶解气体浮选的方法和系统与流程

文档序号:20841433发布日期:2020-05-22 17:33阅读:来源:国知局

技术特征:

1.分离过程,包括:

经由泵(22)使一定量的气体(26)溶解在流体(24)中,以形成包括具有100微米或更小的平均气泡大小的多个溶解气泡(28)的流体/气体混合物(20);

将所述流体/气体混合物(20)递送到在其中包括废物流(18)的浮选单元(12),所述废物流(18)包括具有平均油滴大小的油滴(33);

使所述溶解气泡(28)从所述流体/气体混合物释放;以及

经由所述释放气泡(28)到所述油滴(33)的附着以及所述油滴(33)在所述浮选单元(12)中朝向流体表面的上升,使所述油滴在所述浮选单元(12)中从所述废物流(18)分离。

2.根据权利要求1所述的过程,其中,所述平均气泡大小在所述平均油滴大小的30%内。

3.根据权利要求1所述的过程,其中,所述平均气泡大小在所述平均油滴大小的20%内。

4.根据权利要求1所述的过程,还包括:

确定所述浮选单元(12)或所述废物流(18)中的所述油滴(33)的平均大小;以及

基于所确定的平均气泡大小,经由所述泵(22)而调节所述平均气泡大小。

5.根据权利要求1所述的过程,其中,所述泵(22)包括被设置在第一泵室内的叶轮(56),并且所述过程还包括:

将第一量的气体(28)引入到所述叶轮(56)的前部部段(58);

将第二量的气体引入到所述叶轮(56)的后部部段(60);

修改所述第一量的气体对于所述第二量的气体的比率,以改变所述平均气泡大小。

6.根据权利要求1所述的过程,还包括以至少70hz的频率操作所述泵(22),以便相对于以60hz或更低操作的泵而增加所述泵(22)的马达速度,并且增加被吸入到所述泵(22)中的一定量的空气。

7.根据权利要求1所述的过程,还包括:

确定所述浮选单元(12)或废物流(18)中的固体污染物的平均大小;以及

基于所确定的平均固体污染物大小,经由所述泵(22)而调节所述平均气泡大小。

8.根据权利要求1所述的过程,还包括将已处理流(32)从所述浮选单元(12)递送到所述泵(22),以为所述泵(22)提供所述流体(24),所述已处理流(32)相对于所述废物流具有减少量的油。

9.根据权利要求1所述的过程,还包括将一定量的气体从所述浮选单元(12)的顶部部分(29)递送到所述泵(22),以提供气体,用于溶解。

10.分离系统(10),包括:

泵(22),与气体源和流体源流体连通,所述气体源和所述流体源被配置成分别将气体(26)和流体(24)递送到所述泵(22),所述泵(22)被配置成将所述气体(26)引入到所述流体(24)中,以形成流体/气体混合物(20),所述流体/气体混合物(20)包括具有100微米或更小的平均气泡大小的多个溶解气泡(28);以及

浮选单元(12),包括具有平均油滴大小的油滴(33)的一定量的废物流,所述浮选单元(12)包括与所述泵(22)流体连通的入口,用于在其中接收一定量的所述流体/气体混合物(24)。

11.根据权利要求10所述的系统(10),其中,所述平均气泡大小在所述平均油滴大小的30%内。

12.根据权利要求10所述的系统(10),其中,所述平均气泡大小在所述平均油滴大小的20%内。

13.根据权利要求10所述的系统(10),还包括:

一个或多个传感器(44),被设置在所述浮选单元或所述废物流(18)的通路中,所述一个或多个传感器(22)被配置成检测所述浮选单元(12)中的所述流体(24)或所述通路中的所述废物流(18)的参数;以及

控制器(46),与所述一个或多个传感器(44)和所述泵(22)电气通信,所述控制器(46)被配置成基于所述一个或多个传感器(22)的输出而发起到所述泵(22)的信号,以改变被递送到所述泵(24)的一定量的气体(26)。

14.根据权利要求13所述的系统(10),其中,所检测参数选自包括油滴大小、温度和盐度的群组。

15.根据权利要求13所述的系统(10),其中,所述泵(22)包括:

第一室(54);

叶轮(56),被设置在所述第一室(54)内,并且限定所述叶轮(56)前方的前部部段(58)和所述叶轮(56)后方的后部部段(60);以及

第一气体入口(68),与所述叶轮(56)前方的所述前部部段(58)相关联;以及第二气体入口(70),与所述叶轮(56)后方的所述后部部段(60)相关联;

其中,所述平均气泡大小取决于被引入到所述第一和第二入口(68、70)中的所述气体(26)的比率;以及

其中,所述控制器(46)被配置成调节被引入到所述第一和第二入口(68、70)的气体(22)的比率。

16.根据权利要求10所述的系统,还包括:流体管线(31),在所述浮选单元的底部部分(34)处的出口和所述泵(22)的入口之间延伸。

17.根据权利要求10所述的系统,还包括:气体管线(40),在所述浮选单元(12)的顶部部分处的出口和所述泵(22)的入口之间延伸。

18.根据权利要求10所述的系统,其中,所述泵(22)被配置成以70hz或更高的频率操作。

19.分离过程,包括:

在泵(22)内使一定量的气体(26)溶解在流体(24)中,以形成包括多个溶解气泡(28)的流体/气体混合物(20);

在所述溶解期间,增加所述泵(22)的电频率,以增加所述泵(22)的马达速度,并且增加被吸入到所述泵(22)中的一定量的所述气体(26),其中,所述增加的电频率是有效的,以在所述流体(24)中提供至少约9%体积的空气气泡密度;

将所述流体/气体混合物(20)从所述泵递送到包括废物流(18)的浮选单元(12),所述废物流(18)在其中包括一定量的油滴(33);

使所述溶解气泡(28)从所述流体/气体混合物(20)释放;以及

经由所述释放气泡(28)到所述油滴的附着以及所述油滴(33)在所述浮选单元(12)中朝向流体表面的上升,使所述油滴(33)在所述浮选单元(20)中从所述废物流(24)分离。

20.根据权利要求19所述的分离过程,其中,所述电频率为至少70hz。


技术总结
公开了用于改进不溶性污染物在浮选单元中从流体分离的效率的过程和系统。

技术研发人员:S.P.维尔钦斯基;C.D.库利;C.L.费尔克
受保护的技术使用者:西门子能源公司
技术研发日:2018.08.13
技术公布日:2020.05.22
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